《窑炉学》复习题附答案

《窑炉学》复习题☆以下答案属个人观点，如有错误，概不负责，若与标准答案雷同，纯属巧合。1．同样使用温度下，硅钼棒在氮气中使用比在空气中使用寿命短，为什么？A:硅钼棒的主要成分为二硅化钼，在高温氧化性气氛下使用时。表面生成一层光亮致密的石英（SiO）玻璃膜，能够保证硅钼棒内层不再氧化，因此其在氮气2中使用比空气（氧化性气氛）中寿命短。2．高纯耐火原料为什么采用二步煅烧工艺？主要的原料轻烧设备有哪些？可用于原料轻烧的设备有哪些？A:对某些高纯原料如白云石、镁石等，一步煅烧时，煅烧质量差，燃耗高。此时，采用二步煅烧工艺，即：先轻烧，再煅烧。原料轻烧设备的种类主要有：多层炉、沸腾炉、悬浮轻烧炉。3．窑炉内通常需要测量哪些热工参数?各用什么仪器或设备测量？A:温度的检测:多采用接触式的测温热电偶，配以非接触式红外辐射高温计。压力的检测:一般采用膜盒压力表或微差压变送器检测压力气氛的检测：一般采用气体分析仪进行气体成分分析4．简述回转窑结圈形成的原因及危害。A:结圈的形成：煤中的灰分或原料中的铁矿石在一定的温度下，形成低熔点化合物，粘附于窑壁上，形成结圈。结圈的危害：工艺制度失常、失控，影响产量、质量，增加能耗，严重时不得不熄火停窑。附：发生结圈的判断：火焰急促，热力集中，窑尾废气温度下降，负压升高等。防止结圈的措施：⑴用还原煤的灰熔点≥1200℃；⑵保证入窑矿的强度（入窑矿在窑内滚动、磨损中不能产生过多的破碎和粉末，因为粉末是窑内产生结圈的重要因素）；(3)控制合理的窑内温度分布曲线；⑷及时发现结圈产生的先兆（根据温度、压力的变化，结合实际经验来判断是否有结圈）。消除结圈的措施：①变结圈部位的温度；②投料空烧法；③停窑、冷窑、人工通打。5．在装窑时，硅砖可以采取立装，而粘土砖只能采取侧装或平装，为什么？A:因为硅砖的荷重软化温度比烧成温度高得多，所以采用立装：而粘土砖的荷重平装；侧装和立装有利于传热，软化温度和烧成温度相差较小，只能采取侧装或平装最稳固，但传热面积小，砖垛中心温度与表面温差较大。6．隧道窑内排烟方式主要有哪几种？各有何优缺点？A：排烟方式：地下烟道排烟：所有烟道均埋设于底下，钢材用量少，窑体美观；但土方工程大，不适用于地下水位较高的地区。金属烟道排烟：钢材用量大，窑墙结构简单。窑墙内烟道排烟(窑顶排烟）：窑墙结构复杂。6．隧道窑内温度分布有何特点？使预热带温度分布均匀的措施主要有哪些？1/5A：隧道窑内温度分布特点：预热带：前高后低、上高下低、中间高两边低烧成带：均匀冷却带：后高前低、下高上低、中间高两边低但对某一砖垛：预热带：中间低两边高冷却带：中间高两边低（传热学）预热带温差产生的原因及消除措施：原因：⑴流现象；⑵负压造成冷热气体分层；⑶窑车蓄热；⑷砖垛码放不合理。消除预热带温差的措施：⑴窑底均压平衡；⑵加强密封；⑶设置窑顶气幕；⑷窑内横向循环；⑸增热循环；⑹辅助烧嘴；⑺采用低蓄热窑车；⑻改进窑的结构。7．什么是回转窑窑皮？其作用是什么？A:窑皮是由熟料或粉尘通过液相粘挂在窑衬上形成的具有一定厚度的物料层。它的作用主要有以下几方面：(1)保护烧成带耐火砖，使耐火砖不直接受机械、高温和化学侵蚀；(2)储存热能，减少窑筒体向周围的热损失，提高窑的热效率；(3)作为传热介质；(4)由于窑皮的表面比较粗糙，它产生的阻力可以降低粉料的流动速度，延长物料在窑内的反应时间，使物料的物理化学反应充分进行，有利于熟料中各矿物的形成。8．隧道窑内的密封方式有哪些？A：窑内曲封结构：窑车与窑车之间、窑车与窑墙之间；窑内砂封结构：窑车与窑墙之间。9．竖窑内为什么会形成“碗状”煅烧带？A：窑壁效应的同一断面上，周边气流的分配较中心处为烧不均匀。窑壁效应影响煅烧带物料在竖窑中的位置与形状，形成“碗状”煅烧带。—物料煅烧时体积收缩，在收缩处与窑壁之间形成环形缝隙，在窑多，致使物料在窑的同一断面煅10．对原料轻烧设备的基本要A:对一步轻烧设备的基本要求：①热工制度稳定；求有哪些？②轻烧后物料的活性好，即物料已完全分解，但没有烧结；③热效率高，能耗低。11．电阻A:电炉有效功率：电炉消耗电能=有效的热能，一部分用于对炉内工件的加热形成了电炉有效成了电炉损失功率。加热能力：指电炉的有效加热到额定温度的最大重量数，以kg／h计算。炉的主要技术参数有哪些？功率+损失功率。电阻炉消耗电能转换来功率；另一部分则形功率，从理论计算上在一个小时内能把指定的材料升温速度：升温速度快，升温时间短，生产率高，单位制品的电耗量降低。炉衬材料影响电炉的升温速度。空炉损失：即炉体蓄热损失。空炉损失小的电炉，可以得到高的技术生产率及低的单位电能消耗比。2/512．隧道窑窑车的结构包括哪些？A:窑车的结构①车架：金属支架，由型钢铆接或焊接而成，或由铸铁做成。②裙板：铸铁件。③窑车衬砖：承重、承受高温及温度的变化。由耐火材料+保温材料构成或由耐火混凝土预制块构成。影响窑车的蓄热量，从而影响窑炉的能耗；影响窑内的温度分布。13．回转窑的支撑装置有哪些？A:⑴滚圈；⑵托轮；⑶挡轮。14．竖窑对布料装置的要求是什么？A：基本要求：尽可能消除或减少靠近窑壁处空隙率过大的现象，均衡窑内通风阻力。15．纯金属电热元件的共同特点有哪些？A:纯金属（高点熔金属：钼,钨,铂）共同特点①阻系数大，点熔高，抗氧化差（一般不适宜用在空气状态中）。②加热时，功率不稳定，一定要配磁性调压器或可控硅加调压器，调压器电压应该小于100伏。16．回转窑挡轮的作用是什么？A:作用：检验窑体是否有纵向移动并控制窑体上下移动。回转窑正常运转时，滚圈处于两挡轮中间位置，滚圈两侧与挡轮的工作面间的间隙为30～40mm。当滚圈与任何一侧挡轮接触，说明窑体发生了窜动。17．如何实现窑炉的节能降耗？A：1窑炉风机降低电耗和噪音的研究2窑炉燃烧器及新型燃料3新型的耐火材料和涂料4研究新的窑炉自动控制和方法⑷余热回收与利用5余热回收与利用6建立窑炉废气净化研究检测中心7能源管理：组织生产、操作等方面加强管理。⑴减少炉体散热和蓄热⑵选用不同窑型窑炉学题型如下：一、选择题二、填空题⑶改进窑的结构⑷.合理组织燃烧⑸.余热回收与利用⑹制定合理的烧成制度⑺减少窑炉吸冷风和冒火⑻采用自动检测与控制系统⑼采用低蓄热窑车三、简答题四、分析题五、绘图题⑽窑炉附属设备的改进⑾改善窑炉的管理制度18．什么叫硅碳棒的“老化”？A:硅碳棒的老化：在高温下，空气中的O、CO、HO汽使其氧化，生成SiO2薄膜，222却时，这层薄膜而暴露出新的SiC表面，继续加热时，使其电阻增大，当硅碳棒冷又继续被氧化，这样经过多次加热，硅碳棒的电阻越来越大，以致最终不能使3/5用。19.如何调整隧道窑内“0”压位的位置？A:零压位的调节：零压位的位置，通过调节烟道闸板来控制提起闸板，零压位向冷却带方向移动；降低闸板，零压位向预热带方向移动。20．玻璃的熔制过程包括哪几个阶段？A:玻璃熔制的过程可依次分为以下五个阶段：硅酸盐形成阶段；玻璃液形成阶段；玻璃液形成阶段；玻璃液均化阶段；玻璃液冷却阶段。21.玻璃池窑主要用哪些耐火材料？A:玻璃窑常用耐火材料1硅砖（窑顶，胸墙）2粘土砖:只能用在池壁的下部或池底温度较低处。由于其热震稳定性好，因此在蓄热室下部温度较低处格子砖、烟道及日用玻璃池炉上供料机附近的料碗等处有应用。3:在玻璃窑上主要用于蓄热室、工作池池壁、料道等处。4硅线石砖和莫来石砖5熔铸耐火材料22.与隧道窑相比，间歇式窑炉有哪些特点？A:优点：1.产品生产适应性强；2.市场适应性强；3.窑内温度分布均匀；4.生产安排灵活；5.投资少缺点：1.反复加热冷却，烧成制度不易控制；2.烧窑时窑体蓄热，能量散失大。23.间歇式窑炉能耗高的主要原因有哪些？A:烧窑时反复加热冷却，窑体蓄热，能量散失大。24.沸腾炉、悬浮轻烧炉的工作原理是什么？A:固体流态化原理，使固体颗粒与液体或气体接触而悬浮起来，在床层内做剧烈运动，象沸腾的液体那样上下翻滚的，气固间发生激烈的传热和传质过程。25.煅烧原料的竖窑、回转窑各有何特点？A：竖窑：优点：设备简单，投资省，热利用好，燃耗低。缺点：物料煅烧不均匀；易出现粘窑、结砣等现象；以焦碳为燃料时，污染原料；对原料的适应性较差，不能煅烧高纯原料。回转窑：优点：生产能力大，适应性强，煅烧质量均匀、稳定，机械化程度高，劳动强度小。缺点：基建投资大；飞灰损失大，成品率低；热效率低，燃耗大；只适用于煅烧粉状、粒状、浆状物料，不宜煅烧块状物料。26.新旧硅碳棒能否混在一起使用？为什么？A：不能，为保证炉温及棒承受负荷均匀，每组硅碳棒阻值偏差不得超过10%，而硅碳棒在使用过程中电阻会逐渐变大。27.隧道窑在进车时，烧成带往往会出现火焰颜色由明到暗的现象，的黑烟，同时看火孔出现剧烈的冒火现象。出现这种现象的原因是什么？为了避免或减弱这种现象，你有什么好的建议或措施吗？并产生大量A:原因：进出窑车时，窑内气氛发生变化，风温配比失调，造成燃烧不充分，产生大量碳粒子并被烟气带走，产生黑烟。改进措施：在进出窑车之前调小燃料流量，进车完毕后再恢复燃料流量，另外4/5还可以根据现场实际操作情况调节助燃空气量。28．如下图为一烧成耐火砖的梭式窑，采用窑尾排烟方式。试分析该窑排烟方式是否合理，如不合理，应该怎么解决。A:不合理。因为有一个烧嘴太靠近排烟孔，热气流会直接从排烟孔中排出，从而降低窑内温度，影响窑内火焰流动，形成较大温差，损坏烟道等。措施：在窑车中间开设吸火孔，窑车面以下设水平支烟道，烟气由支烟道进入车面以下窑墙上设置的排烟孔；或窑车上设吸火孔、支烟道，再进入窑车上的竖直烟道而进入车下的总烟道。29.某厂采用85×1.5×1.4m的隧道窑对轻质莫来石砖进行烧成，燃料为最高烧成温度为1370℃，保温5至6小时。在冷却带抽出多余热风进烘房干燥半成品。由于生产需要，干燥需要热风量增加，多余热风抽出量增加，其它操作参数没有变化，发现隧道窑烧成温度下降；而当干燥产品产量下降，多余热风抽出量降低时，烧成温度求。（1）请分析烧成温度下降的原因。（2）在干燥产品产量增加时，要保持烧成温度不下降，应该采取哪些措施A:（1）莫来石砖的烧成气氛为弱氧化性，本来空气过剩系数α>1，当抽出热风量增加时，